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"Proo4d do OnfJ1ipijgttAn don '91i'tAlA d'un b4Um@nt"
La. présente invention se rapporte à un procédé de construction les fondations d'un bâtiment. Plue particulière- ment, elle est relative à un nouveau procédé de construction de soubassement d'un bâtiment et de ses fondations exécutées et/ou développées et agrandies postérieurement sur l'assise dans le sol des mure enfermant le soubassement.
Dans les procédés classiques, la construction d'un soubassement ou plus particulièrement des murs enfermant le soubassement, consiste en général à enfonoer plusieurs pal- planohes dans le sol au voisinage des limites de l'emplacement
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d'un bâtiment,, à éliminer la terre le long de la ligne inté- rieure des pallpianohea enfoncées qui servent à former une surface de paroi provisoire retenant la terre et le sable, à poser des panneaux de façonnage le long des deux lignes, et à couler du beton mixte dans le vide formé entre la ligne extérieure et la ligne intérieure des panneaux de façonnage, ces opération!) étant suivies de l'enlèvement des éléments
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provisoires, soit les palplanches et les panneaux de façonnages dès que le béton est suffisamment prie et durci.
Indispensablement, l'enfoncement dans la terre des palplanches nécessite un temps de travail et une main-d'oeuvre considérables. En outre, les bruits provoquée au coure de ces travaux gênent le voisinage. La pose de ces palplanches et le montage relatif des panneaux, ainsi que l'élimination de ces éléments provisoires pour la coulée du béton, sont compliquées, tendent à augmenter le coût de la construction et entraînent un retard dans les opérations de construction subséquentes, solidaires des travaux de soubassement.
Par conséquent, un but prinoipal de la présenta invention est de prévoir un nouveau procédé de construction de soubassement qui élimine tous les inconvénients précités.
En outre, en se qui concerne la pose des palplanches qui ont été utilisées universellement jusqu'ici, la capacité de charge d'un bâtiment est fixe ou constante comme le prescrit les plans de la construction et ne peut pas être modifiée ou augmentée dès que le bâtiment a été achevé complètement par la constructions Ceci constitue un inconvénient non négligeable, en ce sens qu'en dépit du désir ou de la nécessité d'une augmen. tation de cette capacité après l'achèvement d'un bâtiment, l'ex- tension ou l'addition d'un étage supérieur est en substance du domaine de l'impossibilité.
Par conséquent, un autre but de l'invention est de prévoir un nouveau procédé de construction de fondations qui, subséquemment à la construction des mure de soubassement ou même après l'achèvement d'un bâtiment, permet d'une manière pratique de réaliser non seulement les fondations ou l'assise du bâtiment, mais de disposer également de fondations ou d'une assise développées ou renforcées, si ceci est nécessaire ou désiré.
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Conformément à une caractéristique de la présente , invention, il est prévu un nouveau procédé de construction d'un soubassement, dans lequel des panneaux de béton précoulé sont munis chacun de plusieurs passages vertioaux et lorsque le panneau est disposé non nécessairement à l'intérieur et au voisinage des limites de l'emplacement pour la construction d'un bâtiment, mais également sur les limites mêmes de cet emplacement, plusieurs organes appropriés forant la terre, par exemple des tarières munies d'un dispositif d'alimentation en eau, sont introduits dans les différents passages creux ou ouvertures correspondantes du panneau.
Grâce au forage à l'aide d'une alimentation en eau à partir de l'extrémité avant de l'organe de forage, le sol sous le panneau devient boueux et absorbe ainsi le panneau de béton, auquel une inclinaison peut être donnée de préférence extérieurement, en plus du poids du panneau, Au coure de la pénétration du panneau de béton dans la terre, la boue subissant une compression en raison de l'enfonoement du panneau est contrainte de passer vertioalement par les ouvertures restantes du panneau et d'être éventuellement déchargée par dessus le sommet du panneau, Ces panneaux de béton précoulé, ainei enfoncés dans le sol à une profondeur prédéterminée,
servent de mur de soubassement et le sol enfermé dans l'enceinte des mure est creusé et éliminé de cet endroit, de façon que la construction du soubas- semant soit davantage travaillée d'une manière bien connue.
Le panneau de béton précoulé utilisé pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, n'est pas un élément d'utilité provisoire à retirer obligatoirement après la construction des fondations, mais doit lui-même constituer un des mure enfermant le soubassement. Chaque panneau présente essentiellement au moins une paire adéquatement espacée d'ouver- turcs creuses, pratiquées verticalement à travers le panneau,
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certaines de ces ouvertures verticales servant à l'introduction d'organes forant la torre, tandis que d'autres ouvertures étant utilisées pour refouler la boue du sous-sol et l'amener vertica- lement jusqu'au sommet du panneau.
Le procède conforme à l'invention, qui ne nécessite ni des palplanohee et des panneaux de façonnage jusqu'ici indis- pensables pour la coulée du béton, ni également des travaux de réglage ou de montage et ensuite d'élimination de ces éléments provisoires, permet de réaliser une économie importante en ce qui concerne le temps de travail et la main-d'oeuvre.
Le procédé assure également un emploi maximum de l'emplacement limité, puisque ces panneaux de bdton préooulé qui, lorsqu'ils sont enfonces dans la terre, forment les mure du soubassement sans qu'il soit nécessaire de poser des pal- planches et do creuser la terre, peuvent être enfoncés sur les limitée marnes de l'emplacement.
Dès que les panneaux de béton sont enfoncés dans la terre, il est possible, grâce à la présente invention, sans qu'il soit nécessaire d'attendre obligatoirement la prise et le durcissement du béton, de réaliser immédiatement, au-dessue de ces murs posés, les travaux de construction de la superstruo... ture du bâtiment, en même temps quo l'élimination de la terre contenue dans l'enceinte formée par les panneaux muraux de béton, de sorte qu'une réduction appréciable du délai de la construction, ainsi que du coût de celle-ci, peut être réalisée,
Conformémet à un autre aspect de la présente invention, il est prévu un nouveau procédé de construction des fondations ou de l'assise d'un bâtiment, par lequel,
subséquemment à la pose dans le sol à une profondeur prescrite des panneaux de béton précités présentant plusieurs ouvertures vertioales, des flux de fluide sous haute pression, comme par exemple de l'eau ou de l'air, sont injectés par certaines des nombreuses ouvertu-
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res verticales dans le sol situé sous le panneau mural et le sol transforméà présent à l'état de limon est refoulé par les ouvertures ouvertes restantes, en créant des cavités sous le pannoau, danr lesquelles du béton est ensuite coulé sous pression parses ouvertures pour former ainsi des fondations d'une sapacité suffisante pour supporter la charge de la struo- ture entière montée sur celles-ci.
En déterminant le degré de la pression appliquée pour la coulée du béton par les ouvertures du. panneau, la capcité de charge de la structure de fondation formée peut être établie,
Un mire aspect encore de l'invention consiste à prévoir un nouveau procédé pour la construction supplémentaire des fondations d'un bâtiment, selon lequel la structure d'assise, constituée comme décrit ci-avant et présentant une forme ordinai- rement sphère que, est dotée de conduits par exemple des tubes ou autres, se! raccordant aux ouvertures du panneau et à la masse de terre du sous-sol entourant 1'assise sphérique,
oes conduite étant incorporés simultanément à la coulée du béton ou posée avant que le béton coulé soit durcit d'autre part, si la nécessité de renforcement des fondations déjà construites se présente en raison de l'addition d'un étage supérieur par exemple, des.flux de fluide sous pression peuvent de nouveau , être injectés à ce moment par certains des conduits et la boue peut être éliminée par les autres conduits restante. Dans les nouvelles cavités du sous-sol ainsi créées, il est possible supplémentairement de couler du béton sous pression par l'un ou l'autre des conduits,
En se basant sur ce procédé, l'assise de béton sphérique peut être développée d'une manière accrue en fonction de l'extension d'un bâtiment.
En outre, les argiles et les sables du sous-sol, entourant les fondations, peuvent être comprimés et rendus compacts, par l'imprégnation de béton sous
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pression, de aorte que le procédé apporte un autre effet de consolidation de la base souterraine.
En vue de faire mieux oomprendre la nature et les buts de la présente invention il est donné ci-dessous une description détaillée de ecllo-ci, qui est effectuée en liniaon avec les dessins annexée représentant des formes d'exéoution préférées de l'invention et dans lesquels
La figure 1 est une vue en élévation latérale et schématique d'un appareil pour l'enfoncement dans le sol de panneaux do béton précoulé,.
conformément à l'invention! la figure 2 est une vue en élévation frontale et schématique de l'appareil} la figure 3 est une vue en plan du panneau du béton préooulé, utilisé conformément à l'invention, la figure 4 est une vue en élévation du panneau présen- tant plusieurs ouvertures verticales représentées par des lignée brisées, l'emploi de ces panneaux supprimant certains éléments . constitutifs, comme les barres de renforcement et autres ; la figure 5 est une vue en élévation schémetique représentant uno forme modifiée de l'invention;
la figure 6 est une vue en perspective partielle permettant d'expliquer le procédé de fabrication des fondations sphériques dans le sol, conformément à 3.'invention; la figure 7 est une vue en ooupe partielle permettant d'expliquer la méthode de fabrication de fondations sphériques davantage développées, subséquemment à la pose d'un ruur de soubassement déjà construit! et la figure 6 est une vue en élévation schématique permettant d'expliquer le procédé de détermination de la capacité de charge des fondations.
En se référant en premier lieu aux figures 1 et 2,
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on a représenté un appareil pour enfoncer dans le scl le panneau de béton précoulé désigné par le nombre de référence 1 et re- produit en détail aux figures 3 et 4. Ce panneau présente plusieurs ouvertures verticales désignées en général par ± et alternativement par 2a et 2b Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, les ouvertures verticales 2a sont traversées par un dispositif pour le forage de la terre, par exemple une tarriére, munie d'un organe d'alimentation en eau;
tandis que les ouvertures restantes 2b permettent le reflux vertical de la boue souterraine qui est déchargée au sommet du panneau, '
L'appareil pour la pose des panneaux représenté aux figures 1.et.2 comprend essentiellement un bêti 5 déplacable dans le sens horizontal sur une voie 3 au moyen de roues 4, et plusieurs organes 1 forant la terre, reliés au bâti 5 par des paliers µ,, de façon h tourner verticalement ot à être déplacés dasn cette môme direction, Chaque organe 2, forant la terre comprend uno partie filetée creusant la terre,
munie d'ouvertures pratiquées à proximité de l'extrémité avant 7a pour 1'alimentation en eau et une partie supérieure restante 7b conçue sous la forme d'un tube ou d'une tige creuse, auquel un tuyau flexible 8 est raccordé en vue d'amener l'eau l'extrémité 7a la plus inférieure de l'organe 7, Ce tuyau flexible 8 est relié à une unité de pompage .9. qui est associée également à un tube de déoharge 10.
Lee organea d'excavation 7 , dotée d'une partie filetée, mont introduits par lee ouvertures 2a des panneaux de béton préooulé 1 et les tubes de décharge 10 sont raccordés aux ouvertures restantes 2b, Le nombre de référence 11 désigne un moteur primaire et le nombre 12 un treuil,
L'excavateur 7 ou organe à forer, dont la rotation est provoquée .par des engrenage,3 13 à vitesse variable et par
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un engrenage rotatif 14, pénètre dans le sol qui a été et est transformé en une boue et au fur et à mesure de la progression du forage, le panneau de béton l s'enfonce dans la boue en raison de son propre poids, Dans la forme de réalisation repré- sentée,
le panneau 1 est guidé et maintenu perpendiculairement par des parois de retenue provisoire 15 en aoier, montées d'une manière verticalement coulissante sur le bâti 5, de façon qu'un enfoncement perpendiculaire précis soit garanti pour le pannoau 1, En plus du propre enfoncement graduellement plus profond dans la terre transformée en boue par le forage sous agitation à l'aide de l'oxcavatieur 7 et par l'alimentation en eau, la pénétration du panneau peut être accélérée en utilisant des dispositifs de vibration 16, montée sur les parois de retenue provisoires 15, ou un dispositif de compression approprié (non représenté), prévu sur le panneau,
Au cours de la mise en oouvro du procédé les parole de retenue Il sont tout d'abord relevées ; en vue de poser dans le sol le panneau de béton précoulé1 et tout en guidant celui-ci entre los parois provisoires, les excavateurs ou organes 2. forant la terre sont introduite par les ouvertures verticales 2a du panneau, Simultanément, lorsque lo moteur 11 est mie en marche pour oommander la rotation des organes 2. forant la terre, de l'eau est introduite par le tube 8 et amenée au voisinage de la partie finale avant 7a des éléments 7;
cette eau imprègne ainei une zone du 'sol, Etant donnée qu'elle eet forée et imprégnée d'eau, la zone ou la partie exoavée du sol initialement solide se transforme immédiatement en boue, ce qui permet au panneau de béton 1 de s'enfoncer dans celui-oit soit en raison de son propre poids, soit au moyen d'une force ou d'un poids descendant supplémentaire à appliquer de préfé- rence sur le panneau à partir de l'extérieur; dans ce panneau, la terre meuble et sursaturée d'eau subissant une compression
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est contrainte de passer par les ouvertures 2b et d'être refoulée verticalement, comme indiqua par les floches de la figure 2, cette terre boueuse étant ensuite graduellement éliminée.
Loar'sque l'excavateur 1 a atteint dans le sol la profondeur déterminée, sa rotation est arrêtée, ainsi que l'alimentation en eau et la pose du panneau 1 est terminée.
En vue de satisfaire aux exigences d'une plus grande hauteur de mur dépendait des plans de la construction, 'un autre panneau de béton est disposé su-dessus du précédent et joint à celui-ci par tout alcyon connue pour ses deux panneaux 1 superposés et introduits ensemble dans le sol, l'excavation, l'alimentation en eau et l'élimination de la boue pouvent être réalistes de le. même façon que celle mentionnée ci-avant, par l'intermédiaire dos ouvertures 2a et 2b respectivement, A cet égard, il importe que l'élément 7 forant la terre présente une longueur adéquate- ment prédéterminée,
en fonction de la profondeur ou hauteur de paroi preaorite d'une structure de soubassement.
Subséquemment, le bâti 1 est déplacé latéralement (figure 2), afin de réaliser supplémentairement la pose d'autres panneaux étroitement adjacents à ceux déjà enfoncés. La môme opération que celle décrite ci-dessus est répétée pour achever l'enceinte entière d'un soubassement au moyen de panneaux de béton prédcoulé 1.
La figure 5 représente une vue schématique d'une forme modifiée dela présente invention. En vue d'enfoncer le panneau de béton précoulé 1 dans la zone du sol transformée on boue par la rotation de l'excavateur 7 et par l'alimentation en eau, il peut se présenter des cas où un degré considérable de résistance à la friction ±le manifeste entre le panneau de béton 1 et un ddpôt de tarse ferme 18, En ce qui concerne ces cas, la varaiante de la présente invention représentée à la figure 5 consiste à faciliter la pénétration du panneau, en réduisant la résistance
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à la friction, de telle façon que la boue du eous-sol provenant des ouvertures 2b, au lieu d'être refoulée par le tube 10 (figure 2),
soit guidée comme représenté pendant l'opération au cours.de laquelle le panneau est enfoncé, ainsi que le long des faces du panneau au moyen d'un tube approprié. Dans ce but et pour prévoir en particulier ane voie de pénétration plus large dans le sol, il est recommandé de fixer un bras d'expansion 19 à l'extrémité inférieure du panneau 1 posé en premier lieu.
En outre, les principes de la présente invention peuvent être appliqués dgalement à l'enfoncement dans le sol, d'éléments cylindriques. Dans oe oas, ces éléments doivent présenter une structure creuse, de façon qu'un excavateur du type mentionné oi-avant, pourvu d'un dispositif d'alimentation en eau, puisse être introduit par l'ouverture. L'enfoncement des panneaux dans un sol forme s'effectue d'une façon remarquable ment plus aisée lorsqu'il s'effectue sous agitation de l'organe de forage oonforme à l'invention, plutôt que par tout autre procédé existant, comme par exemple le martèlement.
En utilisant un élément cylindrique d'un diamètre relativement grand, plusieurs ouvertures rondes verticales peuvent être pratiquées dans cet élément cylindrique et par introduction de! excavateurs dans les ouvertures disposées sous une forme circulaire, l'excavation, l'alimentation en eau et l'élimination des terres peuvent être réalisées avec un degré de résistance à la friction extrêmement réduit, comme décrit ci-avant.
Un second aspect de la présente invention est décrit à présent ci-après en se référant à la figure 6. Un panneau de béton préooulé 21 est doté d'un nombre approprié d'ouvertures 22, ouvertes et pratiquées verticalement. Les nombres de réfé- rence et 24 désignent respectivement le sol et un fond de soubassement.
Comme décrit ci-avant, le panneau de béton 21 est enfoncé dans le sol, de telle aorte qu'en introduisant les
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organes d'excavation dotée de dispositifs d'alimentation en eau (Comme à la figure 1) dans certaines ouvertures verticales 22, ces organes soient mie en action et tournent en morne tempe que l'injection d'un fluide dans la terre, par exemple de l'eau et/ou de l'air, pour transformer ainai cette terre en une matière diluée, similaire à de la boue, qui doit être éliminée verticalement par les autres ouvertures 22, ce qui permet au panneau d'être enfoncé dans le sol à une profondeur prédéterminée.
Subséquemment, en injeotant davantage des flux de fluide sous pression, par exemple de l'eau, à travers les ouvertures du panneau 21, des cavités sont créées dans le sol sous le panneau, dans lesquelles du béton est coulé. En exerçant une pression P (figure 8) par exemple par l'introduction de pilons appropriés 25 dans les cuvertures et par la compression du béton, des corps de béton spheriques 26 peuvent être conçus sous une forme soli- dement développée et enracinée dans le sol 23.
Les corps sphé- riquee 26 ainsi formée constituent des fondations de bâtiment présentant la capacité de charge prescrite et empêchent en même temps la boune de se répandre dans le sol au-dessous du fond 24 à partir de :L'autre oôté du panneau de la figure 6.
La figure 7 représente un autre aspect de l'invention et prévoit un procédé pour développer les fondations formées ou en formation d'un bâtiment. Sur cette figure, les nombres de référence 21, 22,23 et désignent les mêmes éléments que ceux de la figure 6. Le corps de béton sphérique 26 incorpore, au moment de la construotion d'un btiment,des organes similaires à des tubes .il, 26 et 29 posés au préalable et se raccordant aux ouvertures des panneaux de béton, en vue de les prolonger dans les fondations formées ou en formation, jusqu'aux masses de terre environnantes.
Lorsqu'une expansion ou un renforcement des fondations ou une intensification de la capacité de charge des fondations devient nécessaire en raison de l'addition d'un
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étage supérieur par exemple, dee flux de fluide noue pression sont introduite dans la terxe environnante par certaine des tubes mentionnée ci-dessus, tandis qu'un organe d'aspiration appropria élimine la boue 'verticalement par l'intermédiaire des autres tubes ! du béton supplémentaire eet ensuite introduit sous pression par oee tubes dans les intervalles libres située entre l'assise de béton 26 formée initialement et les masses de terre entourant oette dernière, Ainsi,
un nouveau oorps de béton sphérique 30 peut être réalisé sous la forme de fondations développées, dans lesquelles la terre entourant les nouvelles fondations créées peut également être comprimée et rendue oompaote en raison de la pression exercée dans le béton. Des lors, oe procédé permet de développer les fondations lorsque le bâtiment s'agrandit.
En liaison avec la figure 8, qui permet d'expliquer le procédé servant à la détermination de la capacité de charge des fondations formées conformément à l'invention et à la forma- tion d'un accroissement des fondations, dont la capacité de charge.doit satisfaire à certaines exigences, comme l'indique cette détermination, on suppose que X représente le volume de béton coulé dans le sol par l'ouverture 22 du panneau de béton 21 et que le béton coulé gonfle en substance soue une forme sphérique au-dessous de l'ouverture 22 et que cette forme présente un rayon r;
on établit ainsi l'équation suivante! X -4/4 r2
Dans cette formule, X est un nombre connu et la valeur de r peut être obtenue,
La capacité de charge F des fondations 30 est donnée par l'équation F= CP ,r2, où 0 est le ooeffioient de la réaction du sol et P est la pression appliquée pour former le corps de béton sphérique 30, la valeur P étant obtenue par cette équation. La valeur F obtenue comme décrit ci-dessus est
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oomparée à un'!! valeur de calcul prescrite pour la capacité de charge des fondations à réaliser.
Ainsi, après l'achèvement de la construction d'un bâtiment, il est possible de former des fondations ayant une capacité de charge exacte à celle exigée par le calcul'. Il est bien évident que la détermination de la valeur F est applicable également à la construction des fonda- tions 26.
De nombreux changements et modifications des formes de réalisation préférées de l'invention, décrites et choisies à titra d'exemple dans le présent mémoire, peuvent être apportée à cette dernière sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention, tels qu'ils sont définie dans les revendications ci-annexées.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a method of constructing the foundations of a building. More particularly, it relates to a new method of constructing the base of a building and its foundations executed and / or developed and enlarged subsequently on the base in the ground of the walls enclosing the base.
In the conventional methods, the construction of a base or more particularly of the walls enclosing the base, generally consists in embedding several palplanohes in the ground in the vicinity of the limits of the site.
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of a building, remove soil along the inner line of sunken pallpianohea which serve to form a temporary wall surface retaining soil and sand, lay shaping panels along both lines, and pouring mixed concrete into the void formed between the outer line and the inner line of the forming panels, these operations!) being followed by the removal of the elements
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temporary, ie sheet piles and shaping panels as soon as the concrete is sufficiently set and hardened.
Indispensably, driving the sheet piles into the earth requires considerable working time and manpower. In addition, the noise caused during these works disturb the neighborhood. The laying of these sheet piles and the relative assembly of the panels, as well as the elimination of these temporary elements for the pouring of the concrete, are complicated, tend to increase the cost of the construction and cause a delay in the subsequent construction operations. foundation work.
Therefore, a main object of the present invention is to provide a new process for the construction of a base which eliminates all the aforementioned drawbacks.
In addition, with regard to the laying of sheet piles which have been used universally so far, the load capacity of a building is fixed or constant as prescribed in the construction plans and cannot be changed or increased as soon as the building has been completely completed by construction This is a significant drawback, in that despite the desire or need for an increase. The extension of this capacity after the completion of a building, the extension or the addition of an upper storey is essentially in the realm of impossibility.
Therefore, another object of the invention is to provide a new method of constructing foundations which, subsequent to the construction of the base walls or even after the completion of a building, allows in a practical way to realize no only the foundations or the foundation of the building, but also to have foundations or a foundation developed or reinforced, if this is necessary or desired.
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According to a feature of the present invention, there is provided a new method of constructing a base, in which precast concrete panels are each provided with several vertical passages and when the panel is not necessarily disposed inside and in the vicinity of the boundaries of the location for the construction of a building, but also on the actual boundaries of this location, several suitable bodies drilling into the earth, for example, augers with a water supply device, are introduced in the various hollow passages or corresponding openings of the panel.
By drilling with the aid of a water supply from the front end of the drilling member, the soil under the panel becomes muddy and thus absorbs the concrete panel, to which a tilt can preferably be given. externally, in addition to the weight of the panel, During the penetration of the concrete panel into the earth, the mud undergoing compression due to the sinking of the panel is forced to pass vertically through the remaining openings of the panel and to be possibly unloaded over the top of the panel, These precast concrete panels, thus sunk into the ground to a predetermined depth,
serve as a base wall and the soil enclosed in the enclosure of the walls is dug and removed from this place, so that the construction of the base is further worked in a well known manner.
The precast concrete panel used for carrying out the process according to the invention is not a provisional utility element that must be removed after the construction of the foundations, but must itself constitute one of the walls enclosing the base. . Each panel essentially has at least one suitably spaced pair of hollow openers, formed vertically through the panel,
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some of these vertical openings serving for the introduction of bodies drilling the torre, while other openings being used to push back the mud from the subsoil and bring it vertically to the top of the panel.
The process according to the invention, which requires neither sheet metal sheets and shaping panels hitherto essential for pouring concrete, nor also adjustment or assembly work and then elimination of these temporary elements, allows a significant saving in terms of working time and manpower.
The process also ensures maximum use of the limited site, since these pre-molded concrete panels which, when driven into the earth, form the walls of the basement without the need to lay sheets and dig. the earth, can be driven on the limited marls of the site.
As soon as the concrete panels are driven into the earth, it is possible, thanks to the present invention, without it being necessary to necessarily wait for the setting and hardening of the concrete, to achieve immediately, above these walls the construction of the superstructure of the building, at the same time as the elimination of the earth contained in the enclosure formed by the concrete wall panels, so that an appreciable reduction in the time of the construction, as well as the cost thereof, can be carried out,
In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a new method of constructing the foundations or the foundation of a building, whereby,
Subsequently to the laying in the ground at a prescribed depth of the aforementioned concrete panels having several vertical openings, flows of fluid under high pressure, such as for example water or air, are injected through some of the numerous openings.
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vertical resins in the ground below the wall panel and the now transformed soil to a silt state is forced through the remaining open openings, creating cavities under the panel, into which concrete is then pressure poured through its openings to form thus foundations of sufficient capacity to support the load of the entire structure mounted thereon.
By determining the degree of pressure applied for pouring concrete through the openings of. panel, the load capacity of the formed foundation structure can be established,
A further aspect of the invention consists in providing a new method for the additional construction of the foundations of a building, according to which the seat structure, formed as described above and having an ordinarily spherical shape, is provided with conduits for example tubes or other, se! connecting to the panel openings and to the earth ground of the basement surrounding the spherical seat,
oes pipe being incorporated simultaneously with the pouring of concrete or laid before the poured concrete is hardened on the other hand, if the need for reinforcement of the foundations already built arises due to the addition of an upper storey for example, .flux of pressurized fluid can again be injected at this time through some of the conduits and the sludge can be removed through the other remaining conduits. In the new basement cavities thus created, it is additionally possible to pour concrete under pressure through one or the other of the conduits,
Based on this method, the spherical concrete bedding can be developed in an increased manner depending on the extension of a building.
In addition, the clays and sands of the subsoil, surrounding the foundations, can be compressed and compacted, by the impregnation of concrete under
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pressure, aorta that the process brings another effect of consolidation of the underground base.
In order to better understand the nature and the objects of the present invention there is given below a detailed description thereof, which is made in conjunction with the accompanying drawings showing preferred embodiments of the invention and wherein
Figure 1 is a schematic side elevational view of an apparatus for driving precast concrete panels into the ground.
according to the invention! Figure 2 is a schematic front elevational view of the apparatus; Figure 3 is a plan view of the pre-cast concrete panel used in accordance with the invention Figure 4 is an elevational view of the panel showing several vertical openings represented by broken lines, the use of these panels removing certain elements. building blocks, such as reinforcement bars and the like; Fig. 5 is a schematic elevational view showing a modified form of the invention;
FIG. 6 is a partial perspective view for explaining the method of manufacturing the spherical foundations in the ground, in accordance with the invention; FIG. 7 is a partial cross-sectional view making it possible to explain the method of manufacturing more developed spherical foundations, subsequent to the laying of a basement ruur already built! and FIG. 6 is a schematic elevational view for explaining the method of determining the load capacity of the foundations.
Referring first to Figures 1 and 2,
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there is shown an apparatus for driving into the scl the precast concrete panel designated by the reference number 1 and reproduced in detail in Figures 3 and 4. This panel has several vertical openings generally designated by ± and alternatively by 2a and 2b In the preferred embodiment of the invention, the vertical openings 2a are traversed by a device for drilling the earth, for example a tarriére, provided with a water supply member;
while the remaining openings 2b allow the vertical reflux of the underground mud which is discharged at the top of the panel, '
The apparatus for laying the panels shown in Figures 1 and 2 essentially comprises a bêti 5 movable in the horizontal direction on a track 3 by means of wheels 4, and several members 1 drilling the earth, connected to the frame 5 by means of bearings µ ,, so as to h turn vertically ot to be moved in this same direction, Each member 2, drilling the earth comprises a threaded part digging the earth,
provided with openings made near the front end 7a for the water supply and a remaining upper part 7b designed in the form of a tube or a hollow rod, to which a flexible pipe 8 is connected for the purpose of 'bring water the lower end 7a of the member 7, This flexible pipe 8 is connected to a pumping unit .9. which is also associated with a discharge tube 10.
The excavation body 7, provided with a threaded part, mounted through the openings 2a of the precast concrete panels 1 and the discharge tubes 10 are connected to the remaining openings 2b, The reference number 11 designates a primary motor and the number 12 a winch,
The excavator 7 or part to be drilled, the rotation of which is caused by gears, 3 13 at variable speed and by
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a rotating gear 14, penetrates the ground which has been and is transformed into a mud and as the drilling progresses, the concrete panel l sinks into the mud due to its own weight, In the embodiment shown,
the panel 1 is guided and maintained perpendicularly by provisional retaining walls 15 in aoier, mounted in a vertically sliding manner on the frame 5, so that a precise perpendicular depression is guaranteed for the panel 1, In addition to the own depression gradually deeper into the earth turned into mud by the stirring drilling using the oxcavator 7 and the water supply, the penetration of the panel can be accelerated using 16 vibration devices, mounted on the walls temporary retainer 15, or a suitable compression device (not shown), provided on the panel,
During the implementation of the process, the carry words II are first of all raised; in order to lay the precast concrete panel 1 in the ground and while guiding it between the temporary walls, the excavators or bodies 2. drilling the earth are introduced through the vertical openings 2a of the panel, Simultaneously, when the motor 11 is mie running to control the rotation of the members 2. drilling the earth, water is introduced through the tube 8 and brought to the vicinity of the final front part 7a of the elements 7;
this water thus permeates an area of the soil, Since it is drilled and impregnated with water, the area or the exoaved part of the initially solid soil immediately turns into mud, which allows the concrete panel 1 to s' press into it either by virtue of its own weight or by means of an additional downward force or weight to be applied preferably to the panel from the outside; in this panel, the loose soil and supersaturated with water undergoing compression
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is forced to pass through the openings 2b and to be pushed back vertically, as indicated by the flocks in Figure 2, this muddy soil then being gradually eliminated.
When the excavator 1 has reached the determined depth in the ground, its rotation is stopped, as well as the water supply and the installation of panel 1 is completed.
In order to meet the requirements of a greater wall height depended on the construction plans, 'another concrete panel is placed on top of the previous one and joined to the latter by any alcyon known for its two superimposed panels 1 and introduced together in the ground, the excavation, the water supply and the sludge removal can be realistic of. same way as that mentioned above, through apertures 2a and 2b respectively, In this regard, it is important that the element 7 drilling the earth has a suitably predetermined length,
depending on the depth or preaorite wall height of a base structure.
Subsequently, the frame 1 is moved laterally (FIG. 2), in order to additionally carry out the installation of other panels closely adjacent to those already sunk. The same operation as that described above is repeated to complete the entire enclosure of a basement by means of precast concrete panels 1.
Figure 5 is a schematic view of a modified form of the present invention. In order to drive the precast concrete panel 1 into the transformed ground area, it is slurried by the rotation of the excavator 7 and by the water supply, there may be cases where a considerable degree of frictional resistance ± the manifest between the concrete panel 1 and a firm tarsal depot 18, With regard to these cases, the variation of the present invention shown in figure 5 is to facilitate the penetration of the panel, reducing the resistance
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friction, so that the sludge from the basement coming from the openings 2b, instead of being pushed back through the tube 10 (figure 2),
is guided as shown during the operation during which the panel is pressed, as well as along the faces of the panel by means of a suitable tube. For this purpose and to provide in particular a wider penetration path into the ground, it is recommended to fix an expansion arm 19 to the lower end of the panel 1 installed first.
In addition, the principles of the present invention can also be applied to the sinking into the ground of cylindrical elements. In oe oas, these elements must have a hollow structure, so that an excavator of the type mentioned above, provided with a water supply device, can be introduced through the opening. The embedding of the panels in a shaped ground is carried out in a remarkably easier manner when it is carried out with stirring of the drilling member in accordance with the invention, rather than by any other existing method, as example hammering.
By using a cylindrical member of a relatively large diameter, several vertical round openings can be made in this cylindrical member and by the introduction of! excavators in the openings arranged in a circular shape, excavation, water supply and soil removal can be carried out with an extremely reduced degree of frictional resistance, as described above.
A second aspect of the present invention will now be described with reference to Figure 6. A precast concrete panel 21 is provided with an appropriate number of openings 22, open and made vertically. The reference numbers and 24 denote the floor and a base, respectively.
As described above, the concrete panel 21 is driven into the ground, in such a way that by introducing the
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Excavation bodies provided with water supply devices (As in Figure 1) in some vertical openings 22, these bodies are put into action and turn in dull tempe that the injection of a fluid into the earth, for example water and / or air, thereby transforming this soil into a dilute, mud-like material which must be removed vertically through the other openings 22, which allows the panel to be driven into the soil to a predetermined depth.
Subsequently, by injecting more streams of pressurized fluid, eg water, through the openings of the panel 21, cavities are created in the ground below the panel, into which concrete is poured. By exerting a pressure P (figure 8) for example by inserting suitable pestles 25 into the openings and compressing the concrete, spherical concrete bodies 26 can be designed in a firmly developed form and rooted in the ground. 23.
The spherical bodies 26 thus formed form building foundations with the prescribed load capacity and at the same time prevent the mud from spreading into the ground below the bottom 24 from: The other side of the panel of the figure 6.
Figure 7 shows another aspect of the invention and provides a method for developing the formed or forming foundations of a building. In this figure, the reference numbers 21, 22, 23 and denote the same elements as those of Figure 6. The spherical concrete body 26 incorporates, at the time of construotion of a building, members similar to tubes. it, 26 and 29 laid beforehand and connecting to the openings of the concrete panels, with a view to extending them into the foundations formed or in formation, to the surrounding earth masses.
When an expansion or strengthening of the foundations or an intensification of the load capacity of the foundations becomes necessary due to the addition of a
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upper stage for example, dee flow of low pressure fluid is introduced into the surrounding area through some of the tubes mentioned above, while a suitable suction member removes the sludge 'vertically through the other tubes! additional concrete and then introduced under pressure by oee tubes in the free intervals located between the concrete bed 26 formed initially and the masses of earth surrounding this last, Thus,
a new spherical concrete body 30 can be made in the form of developed foundations, in which the earth surrounding the new created foundations can also be compressed and made oompaote due to the pressure exerted in the concrete. Therefore, this process allows the foundations to be developed as the building grows.
In conjunction with Fig. 8, which explains the method for determining the carrying capacity of foundations formed in accordance with the invention and for forming an increase in the foundations, including the carrying capacity. must meet certain requirements, as indicated by this determination, it is assumed that X represents the volume of concrete poured into the ground through the opening 22 of the concrete panel 21 and that the poured concrete swells in substance to a spherical shape au- below the opening 22 and that this shape has a radius r;
we thus establish the following equation! X -4/4 r2
In this formula, X is a known number and the value of r can be obtained,
The load capacity F of the foundations 30 is given by the equation F = CP, r2, where 0 is the ooeffioient of the soil reaction and P is the pressure applied to form the spherical concrete body 30, the value P being obtained by this equation. The F value obtained as described above is
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compared to a '!! prescribed design value for the load-bearing capacity of the foundations to be constructed.
Thus, after the completion of the construction of a building, it is possible to form foundations having an exact load capacity to that required by the calculation. It is obvious that the determination of the value F is also applicable to the construction of foundations 26.
Numerous changes and modifications to the preferred embodiments of the invention, described and selected as an example herein, may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention. , as defined in the appended claims.
CLAIMS.
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